Vôo-teste para Avaliação dos Equipamentos e Definição de Parâmetros de Vôo

O primeiro teste aéreo com os equipamentos do sistema LAED a bordo foi efetuado em um avião Citabria de dois lugares, asa alta (Fig. 31) durante o período da tarde, às 15:00 horas. A temperatura atmosférica registrada no Aeroclube do Bacacheri (Curitiba-PR) no momento do vôo foi de 13º C. A velocidade média dos ventos era de 16,7 km/h, soprando de Sul-Sudeste. O tempo estava bom, com sol e nuvens esparsas, visibilidade de 10 km, apresentando condições próximas às ideais (FAO, 1998). O objetivo foi testar o desempenho dos equipamentos usados no LAED no ar e analisar a qualidade dos dados coletados, além de avaliar os parâmetros do vôo propriamente dito.

FIGURA 31 – Avião modelo Citabria usado no vôo teste do sistema LAED

O projeto inserido no programa Geolink continha as seguintes imagens e vetores como plano de fundo:

a) recorte da imagem SPOT correspondente às três faixas de vôo (v. item 4.1.3.5); b) shapefile do uso e cobertura da terra, recortado para a área das três faixas de

vôo;

c) shapefile das linhas de transmissão e distribuição de energia elétrica, recortado para a área das três faixas;

d) shapefile da hidrografia, recortado para a área das três faixas de vôo;

e) shapefile das estradas e caminhos, recortado para a área das três faixas de vôo; f) shapefile dos limites laterais e da linha central das três faixas de vôo.

As demais configurações do software foram as mesmas utilizadas nas simulações no solo, assim como o GPS conectado ao tablet. As rotas de vôo entre o aeroporto, em Curitiba, e a área de estudo, no Município de Campo Largo-PR, bem como a do deslocamento ao longo das faixas amostradas, foram inseridas em outro GPS, modelo Garmin 76CSX (Fig. 32).

FIGURA 32 – Equipamento GPS, modelo Garmin 76CSX utilizado na orientação do piloto

Nessa ocasião, em virtude de impedimentos técnicos da aeronave, foi possível apenas coletar observações sobre a porção leste da faixa 3 e sobre toda a faixa 7, não sendo sobrevoada a faixa 11. Entre os vários aspectos observados nesse vôo-teste, ressaltam-se os seguintes:

a) a velocidade de atualização da tela após realizar cada sketch (desenho sobre a tela com a caneta óptica) com feições do tipo PONTO foi maior do que a observada em solo (três segundos contra cinco segundos, respectivamente), o que denota uma melhor performance de software e hardware quando no ar; b) os desenhos relativos a feições do tipo polígono não sofreram melhoria

significativa no que se refere à velocidade de atualização, o que dificultou e até mesmo impossibilitou a coleta de dados;

c) o deslocamento do cursor do GPS em relação ao observado nos mapas de fundo foi desprezível em termos visuais e não afetou a capacidade do observador em efetuar a correspondência entre a posição do cursor na tela e a posição do avião em relação ao terreno;

d) a velocidade do avião (136 km/h) foi considerada adequada aos propósitos do levantamento;

e) a capacidade de visualização das feições em tela não foi prejudicada pelas condições de luminosidade dentro do avião (vôo em dia ensolarado), denotando a adequação do tablet com relação a essa característica;

f) o programa não apresentou problema de funcionamento como aconteceu nos testes em terra, o que pode ser atribuído à menor trepidação em função da ausência de atrito com o solo, melhorando, assim, a performance da caneta óptica que é bastante sensível;

g) durante o tempo efetivo de vôo sobre as faixas (40 minutos aproximadamente) não foi necessário recarregar a bateria do GPS nem do tablet, visto que a autonomia de bateria do tablet é de cerca de uma hora e quarenta minutos; h) devido às condições climáticas desfavoráveis observadas durante o período da

manhã, o vôo foi realizado às 15 horas, que, mesmo não sendo o horário ideal (próximo ao meio-dia e com menos probabilidade de turbulência), não afetou negativamente o levantamento.

Três aspectos, entre os vários avaliados no vôo-teste, foram decisivos para a adaptação da metodologia LAED aos objetivos propostos. O primeiro diz respeito à altura de vôo (300 metros acima do nível do solo na faixa 3) em relação à largura da faixa a ser avaliada por observador no terreno (1 km). Essa combinação de parâmetros dificultou a percepção e correspondência entre os polígonos do mapa e as feições no terreno por parte do operador. Por isso, na faixa 7 a altura de vôo foi aumentada para 500 m, melhorando a visualização e discriminação dos polígonos. No entanto, acredita-se ser necessário, ainda, testar alturas de vôo maiores.

O segundo aspecto tem a ver com a dificuldade do observador aéreo em identificar, em tela, a classe correspondente a cada polígono e, como conseqüência, de determinar se esta coincidia ou não com o polígono observado no terreno. Isso se deve ao padrão aleatório de colocação dos labels de legenda (nomes das classes de uso) pelo software Geolink, dificultando sua associação a determinado polígono. Como o software não possui opções de configuração para essa característica, não foi possível alterá-la.

O terceiro aspecto se refere a uma característica bastante comum em mapas de uso e cobertura da terra, que é o número elevado de classes de legenda (nove, para o presente estudo), e a respectiva incapacidade de se efetuar, ao mesmo tempo, a conferência dos polígonos quanto à sua legenda e edições quanto à sua forma. Verificou-se que a execução concomitante dessas tarefas não seria viável. Adicionalmente, a classe de legenda predominante no mapa (“floresta em estágio médio/avançado”), embora distribuída em 86 polígonos nas três faixas amostradas, corresponde a 9.551,52 ha de superfície, caracterizando

a existência de polígonos de grandes dimensões. Efetivamente, na camada de uso da terra e tabela de atributos para as faixas 3, 7 e 11, conforme aparecem no SIG (Fig. 33), em cada faixa a área destacada em amarelo representa um único polígono.

FIGURA 33 – Três polígonos de grandes dimensões, destacados em amarelo no mapa e na tabela de atributos, correspondentes à classe “Floresta em estágio médio ou avançado” para as faixas de vôo 3, 7 e 11, respectivamente

De posse dessas análises, estabeleceu-se a seguinte estratégia alternativa à metodologia proposta anteriormente:

a) testar alturas de vôo maiores, superior a 300 m;

b) remover todos os labels do mapa de uso da terra, mostrado como plano de fundo em tela, deixando-se visíveis apenas os polígonos, que foram mostrados em tela com borda em cor amarela e sem preenchimento;

c) atribuir uma classe de uso a cada polígono identificado no terreno, registrando-o como uma feição do tipo “ponto”, desenhada dentro do polígono correspondente na tela do tablet. Não mais verificar e anotar a coincidência de classes quando esta existir;

d) efetuar um vôo (ou sobrevoar cada faixa) especificamente com a finalidade de avaliar a acuracidade temática empregando a técnica sugerida no item (b), porém excluindo da matriz a classe “Floresta em estágio médio ou avançado” pela impossibilidade de se avaliar polígonos de tão grandes dimensões.

Durante o vôo teste trabalhou-se intensivamente com a ferramenta de sketch de polígonos disponível no software Geolink. No entanto, pela própria limitação do equipamento

em atualizar a tela após cada desenho e registro para este tipo de feição, muitas alterações na cobertura florestal deixaram de ser captadas. Assim, em função dos resultados insatisfatórios obtidos, decidiu-se não considerar o monitoramento da cobertura florestal como um produto da técnica LAED durante a fase de adaptação da metodologia, como é o caso do presente estudo. Acredita-se, no entanto, que a aquisição de um tablet mais moderno, com maior capacidade de processamento, equipado com placa de vídeo e a utilização de uma versão mais atual do software Geolink permitam superar facilmente as limitações técnicas atuais com relação ao uso do LAED para o objetivo de monitoramento.

Para completar as avaliações relativas ao vôo-teste, os dados coletados e armazenados sob a forma de protoshapefiles, foram convertidos para shapefiles e inseridos no SIG estruturado para esse estudo.